'قصص مذهلة عن عصر الفضاء' (2017): مقتطفات من الكتاب

ناسا

تصميم ناسا لمشروع Orion. هذا الإصدار من المركبة الفضائية النووية نحيف يبلغ 6000 طن ، على عكس المتغيرات التي يتراوح وزنها بين 10000 ومليون طن والتي تم اقتراحها سابقًا للإطلاق المباشر (الذري). وبهدف إطلاق 'نظيف' على صاروخ Saturn V المعزز ، ستظل Orion قادرة على أداء أفضل بكثير من الصواريخ الكيميائية ، وربما تمكنها من القيام برحلة ذهابًا وإيابًا مأهولة إلى زحل في غضون 14 شهرًا. (رصيد الصورة: ناسا)



فيما يلي مقتطف من كتاب `` قصص مذهلة عن عصر الفضاء: حكايات حقيقية للنازيين في المدار ، وجنود على القمر ، وروبوتات المريخ اليتيمة ، وحسابات أخرى رائعة من حوليات رحلات الفضاء '' (بروميثيوس ، 2017) بقلم رود بايل ، حاليا متوفر في غلاف ورقي ولأجهزة كيندل . في الكتاب ، يصف بايل بعضًا من أكثر الرحلات الفضائية غرابة وغرابة التي ابتكرها البشر على الإطلاق. حتى عشاق الفضاء المتحمسين قد يفاجأون ببعض القصص التي حفرها بايل.



الفصل 4

شكل المشروع: نأتي بسلام (مع القنابل النووية!)



مصنف: ألغي عام 1979

كان من الممكن أن يكون مثل الأفلام. على وجه التحديد ، ميلودراما الخيال العلمي المليئة بالحيوية في الخمسينيات من القرن الماضي ، تلك الملاحم غير المرحة ، ذات الوجه الكئيب من الرجال (الأمريكيين البيض دائمًا) ، ذات الفك المربع والكتف العريضة ، الذين واجهوا ذلك المجهول العظيم ،الفضاء الخارجي(جديلة الصدى) مع الرواقية والشجاعة اليانكي. كانت الفرقة المكونة من ستة إلى اثني عشر فردًا يرتدون بذلات زرقاء باهتة (ربما لأنهم كانوا جميعًا عازمين عسكريين ، ربما من سلاح الجو الأمريكي) - لا بدلات أو خوذات فضائية لهؤلاء الرجال ؛ القلق بشأن تخفيف الضغط للمخنثين. كان هؤلاء رجال الصواريخ بأعين فولاذية وذقن سندان. كان الأبطال يصعدون منحدرًا أو يصعدون سلمًا إلى الفضة الرائعة اللامعة التي تشبه السيجارمركبة فضائية(مصطلح ضائع منذ فترة طويلة استخدم على نطاق واسع في أوائل الخمسينيات من القرن الماضي) دون مساعدة أو ضجة - في تلك الحقبة المشمسة بعد الحرب ، لم يتطلب الأمر سوى حفنة من الجنود وعدد قليل من العلماء المسنين لإطلاق صاروخ مأهول. بمجرد دخولهم ، كان أفراد الطاقم يغلقون فتحة على طراز الغواصة ، ويربطون أنفسهم في كراسي فولاذية رائعة ، ويلقون نظرة أخيرة حول مقصورتهم الرحبة المزينة بالعارضة (كانت طوابق الطائرات الصاروخية في الخمسينيات من القرن الماضي بحجم وسادة البكالوريوس في نيويورك العادية وبنيت مثل البوارج) ، أومأ برأسه بصمت إلى الأكبر من المجموعة (عادة ما يرتدي نسور العقيد) ، الذي سيدفع بعد ذلكالزر. كان هذا حتماً زر ضغط أحمر كبير ، تم تمييزه بلغة عسكرية حقيقية بشيء مثل 'IGNITE ROCKETS' أو ببساطة 'FIRE!' ثم ذهبوا إلى Wild Blue Yonder ، بينما كانوا على الأرض (في وضع عسكري مماثل ، ربما داخل كوخ Quonset في نيو مكسيكو) ، شاهد عدد قليل من الرجال القلقين في معاطف المختبر البيضاء شاشة رادار بحجم 12 بوصة مع شاشة ضخمة نقطة بيضاء تصاعدية. وعادة ما كان عدد قليل من الجنود يقفون في مكان قريب ، وينظرون في فراغ إلى أضواء وامضة لا معنى لها ترقص على لوحات المفاتيح الخاصة بهم. كمبيوتر واحد ، بحجم عربة سكن متنقلة صغيرة ، كان ينقر ويدور في مكان قريب. لقد كان هذاقيادة الفضاء(أو بعض السلائف الأخرى المتخيلة من وكالة ناسا) بعد كل شيء.

عند وصوله إلى الفضاء ، كان العقيد يمسك بميكروفون بحجم مخروط الآيس كريم مربوطًا بلوحة التحكم ، وبينما كان ينظر في رهبة إلى انحسار الأرض على شاشة 'التليفزيون' العملاقة ، أعلن بنبرة شديدة ، 'هذا هو سفينة الفضاء X-1. نحن في الفضاء الخارجي. كان كل شيء مثير للغاية وعديم اللون من الناحية الموضوعية. إذا كنت لا تصدقني ، تحقق من روائع الفضاء السينمائية الكلاسيكية في الخمسينياتغزو ​​الفضاءأوالقمر الوجهة، المواد الأساسية من هذا النوع. تأكد من المراقبة عن كثب أثناء مشاهد الإطلاق ، حيث يتم تشويه وجوه الممثلين بسبب قوى الانطلاق المرعبة وغير المفهومة حتى الآن. في غضون لحظات ، كانت المركبة ذات المرحلة الواحدة بحجم 737 في الفضاء - ولم تتأرجح في المدار - متجهة في خط مستقيم للقمر أو المريخ. كل شيء ممتع ومتواضع للغاية ، بطريقة خطيرة مميتة.1



لكي نكون منصفين للمنتجين الرائدين لهذه الدراما السينمائية الملحمية ، لم يكن معروفًا سوى القليل عن رحلات الفضاء قبل الستينيات ، وكانت ميزانيات أفلام الخيال العلمي ضئيلة. أخذ عدد قليل من استوديوهات الأفلام هذا النوع على محمل الجد ، ومن المدهش أن هؤلاء صانعي الأفلام المبتكرين قد تخلصوا مما فعلوه ، نظرًا للافتقار العام للاحترام الذي اكتسبته لهم مراجل السلالم يوم السبت.2ولكن كما نعلم الآن ، فإن السيناريو الدرامي الموضح أعلاه ليس بالضبط كيف تحولت رحلات الفضاء البشرية.

لكن كان من الممكن أن يكون.

برنامج أبولو للهبوط على سطح القمر ، الذي بدأ بعد وقت قصير من صنع هذه الأنواع من الأفلام ، فرض مقاربة مختلفة. سيكون صاروخ القمر التابع لناسا ، تحفة ويرنر فون براون ، عملًا متعدد المراحل ، يعمل على حافة قدرته على رفع الأثقال. كانت خطة ناسا الأولى هي الصعود مباشرة إلى القمر ، ثم الأرض ، ثم بعد فترة مناسبة من الاستكشاف ، والعودة إلى الأرض ، ومراحل التخلص في المنعطفات المناسبة. لكن منهجية القوة الغاشمة هذه كانت ستتطلب صاروخًا ضخمًا حقًا (كان من المفترض أن يطلق عليه Nova ، وكان أكبر بكثير من خليفته ، Saturn V) ، بعيدًا عن الوسائل المتاحة. نتج عن المزيد من التخطيط والكثير من التفكير المبتكر برنامج القمر الذي نتذكره جميعًا ، مع صاروخ Saturn V الذي لا يزال ضخمًا والذي يبلغ طوله 363 قدمًا يدفع كبسولة صغيرة ومركبة هبوط إلى القمر ، والتي يبلغ عرضها 13 قدمًا فقط. عاد. استغرق بناؤه مئات الآلاف من الأشخاص ، والآلاف لإطلاقه وتشغيله ، وفي مكان ما شمال عشرين مليار دولار في الستينيات لتمويله. كان أبولو بعيدًا كل البعد عن السفن الصاروخية للأفلام.



ولكن كانت هناك خطط بديلة لمركبة فضائية ضخمة ذات مرحلة واحدة بحجم سفينة حربية يمكن أن تطير إلى القمر وما وراءه. في شكله النهائي ، كان هذا العملاق سيقزم إصدارات الصور المتحركة. كان مائة أو أكثر من أفراد الطاقم ، الذين يتراجعون في إصدارات عصر الفضاء من Barcaloungers ، قد غادروا الأرض بالوقود الكافي ودعم الحياة والإمدادات للوصول إلى القمر أو المريخ أو حتى كوكب المشتري وزحل في غضون أشهر. بمجرد وصولهم إلى الفضاء ، سيكون الطاقم قد فك رباطًا ولديه مساحة أكبر بكثير للانجراف والأكل والعمل والنوم مما توفره محطة الفضاء الدولية وحتى معظم الغواصات الحديثة. كان من الممكن أن يكون مثل مجمع مكاتب مجهز جيدًا في الفضاء ، وبطانة فضاء حقيقية - كان من الممكن أن تفتح هذه المركبة المهيبة النظام الشمسي بأكمله للاستكشاف في غضون عقد من الزمن. وأفضل ما في الأمر؟ كانالذري.

غطاء

غلاف النسخة 'المكثفة' للعديد من دراسات Project Orion. تم تصنيفها لسنوات عديدة ، وتم إصدارها للجمهور بعد فترة طويلة من إنهاء المشروع.(رصيد الصورة: ناسا)

كانت مركبة الفضاء الضخمة تسمى Project Orion (لا علاقة لها بالمركبة الفضائية الحديثة التي تحل محل المكوك بخلاف الاسم الرائع) ، وكان من الممكن أن تكون عملاقة تعمل بالطاقة النووية. تم وضع مفهوم Orion رسميًا لأول مرة في دراسة أجريت عام 1955 بواسطة ستانيسلاف أولام ، عالم الرياضيات الأمريكي البولندي الذي كان جزءًا من مشروع مانهاتن في الحرب العالمية الثانية ، وكورنيليوس إيفريت ، الذي يعمل من المفاهيم التي فكر بها أولام لأول مرة بعد الحرب العالمية الثانية. إلى جانب العمل على القنابل التي أُلقيت على اليابان ، كان أولام ، جنبًا إلى جنب مع إدوارد تيلر ، المحرك الرئيسي لأول مشروع قنبلة هيدروجينية في أمريكا. بعد فترة وجيزة من الانتهاء من عمله على القنابل الهيدروجينية ، قام أولام بإضفاء الطابع الرسمي على أفكاره حول الدفع الصاروخي النووي. كانت هناك أعمال أخرى تُنجز على الصواريخ الذرية ، لكنها كانت أقل دراماتيكية - تضمنت هذه المشاريع تسخينًا مفرطًا لكتلة وقود ، مثل الهيدروجين السائل ، داخل مفاعل انشطار لإخراجها بسرعات عالية من فوهة الصاروخ. في حين أنها أكثر كفاءة من الصواريخ الكيميائية التي صممها فون براون وآخرون ، لم تكن القفزة الهائلة في الدفع هي التي ستأخذ البشرية إلى النجوم. كان لدى أولام فكرة مختلفة - دفع النبضات النووية ، والتي لم يتم رفع السرية عنها بالكامل حتى عام 1979.3من الملخص:

تعتبر الانفجارات النووية المتكررة خارج جسم المقذوف بمثابة وسيلة لتسريع هذه الأجسام إلى سرعات تصل إلى 106 سم / ثانية. 4

نعم هذا صحيح. بدلاً من العبث بالغازات الساخنة المتوسعة بسرعة باستخدام مفاعل نووي ، اتخذ أولام الطريق الأكثر مباشرة لإطلاق طاقة عالية: التفجيرات النووية. كان أولام يفكر في هذا الأمر لأكثر من عقد من الزمان ، معتبرًا أن الصواريخ الكيميائية مقيدة بشكل رهيب بكل من كتلة الوقود ودرجات الحرارة التي يمكن أن تعمل فيها بشكل واقعي. مقترحات أخرى لتفجير القنابل النووية الصغيرة داخل غرف الاحتراق (اقترح أحد الاقتراحات أن يبلغ قطر الغرفة 130 قدمًا ، أو ما يقرب من أربعة أضعاف قطر زحل 5) ، بينما تم اعتبار التحسين على الصواريخ الكيميائية غير عملي ، ولم يقدم حجمًا كبيرًا بما يكفي زيادة في الأداء لإقناع أولام. ولكن ماذا لو أمكن التخلص من غرفة الاحتراق تمامًا وانفجرت قنبلة نووية صغيرة في مكان مفتوح؟ إن النسبة المئوية للطاقة المنبعثة من انفجار نووي بحجم معقول - غير محدد في الورقة ، ولكن ربما في حدود نصف إلى واحد كيلوطن (حوالي 10 بالمائة من قنبلة هيروشيما) - قد تدفع مركبة فضائية قريبة بقوة دفع ، على الرغم من وجيزه ، إلا أنه سيكون هائلاً.

وصف أولام المركبة الفضائية بأنها سفينة غير مأهولة قطرها ثلاثة وثلاثين قدمًا ، على شكل قرص ، كتلتها من اثني عشر إلى عشرين طنًا. ستشهد تسارعًا يصل إلى 10000 جرام (رواد فضاء أبولو ، الذين كانوا يركبون فوق ساتورن 5 ، بلغوا الحد الأقصى عند أقل من 5 جرام ، على الرغم من أن الصاروخ كان قادرًا على المزيد) - ومن هنا جاءت الطبيعة غير المأهولة للتصميم. كان يمكن للركاب البشريين أن يتحولوا إلى برك من الهلام الأحمر في غضون لحظات. سيحمل هذا المسبار الآلي عشرات إلى مئات القنابل ، ليتم إطلاقها على فترات زمنية مدتها ثانية تقريبًا (مصحوبًا بقرص من البلاستيك أو حاوية من الماء ستتبخر عند اشتعال القنبلة النووية ، لتعزيز التأثير) ، والقوة الناتجة من هذه الانفجارات المستمرة ستدفع المركبة إلى الأمام - الآن.

كان أولام قلقًا بشأن الحرارة التي تصطدم بقاعدة المركبة ، واقترح أن المجال المغناطيسي قد يساعد في حماية المركبة الفضائية من الومضات عالية الطاقة التي تبلغ مدتها ميلي ثانية.

كان هذا بقدر ما وصل إليه - لقد كانت دراسة قصيرة ، لكنها كانت مثيرة للاهتمام ، ولم تمر مرور الكرام. في عام 1955 تم تأسيس شركة جديدة تسمى General Atomics. لقد كان قسمًا فرعيًا من شركة جنرال ديناميكس ، وهي شركة دفاعية ضخمة وبناء غواصات عسكرية. سوف تتخصص شركة General Atomics في الجهود المبذولة لتسخير القوة المحررة للذرة - في الواقع ، ستكون مهمتها هي إيجاد الربح في الاستخدامات غير المدمرة للانشطار الذري. انخرطت الشركة في عدد من المشاريع ، بما في ذلك مولد طاقة مفاعل نووي تجاري ، والذي تم نشره على نطاق واسع. لقد أصبحوا مهتمين أيضًا بورقة أولام السرية (التي كان رؤساء الشركة على علم بها على ما يبدو) ، وقرروا متابعة دراسة جادة للأفكار النظرية تمامًا في الداخل. وهكذا ولد مشروع أوريون ، سفينة الفضاء ذات النبضات النووية.

بينما كان هناك عدد من الاختلافات في Orion

بينما كان هناك عدد من الاختلافات في تصميم Orion ، ظل نظام الدفع كما هو. في الأعلى توجد 'المجلة' الخاصة بحمل القنابل الذرية ، من المئات إلى الآلاف منها ، حسب الإصدار. الأنابيب الممتدة لأسفل عبارة عن ممتصات صدمات تهدف إلى تخفيف قوة الارتجاج الهائلة على لوحة الضغط ، في الأسفل ، والتي تسببها الانفجارات النووية المتكررة. يقوم الأنبوب المركزي ، الذي يؤدي إلى ثقب من خلال لوحة الضغط ، بتغذية القنابل إلى مؤخرة المركبة الفضائية لتفجيرها.(رصيد الصورة: ناسا)

قضى ثيودور تايلور ، الحاصل على درجة الدكتوراه في الفيزياء من جامعة كاليفورنيا في بيركلي ، ثماني سنوات في مختبر لوس ألاموس الوطني وكان قد وصل مؤخرًا إلى General Atomics. تم تعيينه مسؤولاً عن Orion ، وكان في شراكة مع الشاب فريمان دايسون ، الحاصل على درجة الدكتوراه من جامعة كورنيل. فيما بينهم ، أجروا دراسة شاملة لمفهوم الدفع ، مع متغيرات تتراوح في النهاية من مركبة 'صغيرة' تزن 10000 طن إلى نسخة قادرة بين النجوم والتي كان من الممكن أن تكون هيكلًا ضخمًا لا يمكن تصوره يبلغ ثمانية ملايين طن.5في حين أن هذا يبدو نطاقًا ضخمًا وربما غير واقعي (يشبه إلى حد ما بناء نجم الموت الذي يمكنه الطيران إلى الفضاء من سطح الأرض) ، إلا أنه يظهر مرونة مفهوم الدفع. يتطور الدفع النبضي النووي بشكل جيد ، إذا كان لديك الهندسة والتكنولوجيا لدعم أفكارك.

أدار تايلور Project Orion لتحقيق أقصى قدر من الإنتاج بميزانيته الصغيرة - فقد سمح لأفراده بالقيام بما يفعلونه على أفضل وجه ، ومنحهم مجالًا لإنجاز مهامهم بشكل عام بالطريقة التي يرغبون فيها. قال دايسون في وقت ما إنه يعتقد أن تايلور قد استوحى الإلهام من مجتمع الصواريخ VfR الذي كان فون براون قد انخرط معه قبل الحرب العالمية الثانية ، وهو أمر ممكن تمامًا - في حدود إشراف الجيش الأمريكي ، كان فون براون يحاول القيام بشيء مماثل في هانتسفيل ، ألاباما ، في نفس الوقت ، والحصول على نتائج ممتازة.6

أصبح هذا المشروع مكلفًا بشكل متزايد ، مما دفع شركة General Atomics إلى الاقتراب من وكالة مشاريع الأبحاث المتقدمة ، أو ARPA (سلف DARPA) للحصول على تمويل إضافي. استجابت ARPA بميزانية دراسة قدرها 1،000،000 دولار سنويًا للاكتتاب في المشروع.7لا يبدو الأمر كثيرًا اليوم ، لكن Project Orion كان مدفوعًا بشكل أساسي بالقوة العقلية في هذه المرحلة ، وكان متوسط ​​الراتب السنوي في الولايات المتحدة في عام 1958 حوالي 3،700.00،8 دولارًا أمريكيًا ، مما جعلها تقطع شوطًا طويلاً نحو الرواتب والمواهب احتفاظ.

قام تايلور وطاقمه بتكرير وتحسين تصميمات أولام. تم تحديد أحجام القنبلة لإصدارات مختلفة من المركبة الفضائية ، ومن المحتمل أن يتم ربط كتلة التفاعل الإضافية ، التي تُعرف الآن إما بالبلاستيك أو الشمع ، بالقنابل. بدت المركبة الناتجة إما كخلية نحل عملاقة أو ربما مثل رصاصة ضخمة من عيار 0.5 تقف على كرسي حليب.

ربما كان أهم تغيير في تصميم أولام هو إصدار جنرال أتوميكسمأهولة. احتوى النصف العلوي على أماكن للطاقم وتخزين الإمدادات ؛ النصف السفلي كان تخزين الوقود (القنبلة) ونظام امتصاص الصدمات -هل حقاماصات صدمات كبيرة للخدمة الشاقة - قادرة على تحويل 10000 جم ، وسحق الانفجارات الدافعة إلى تسارع يمكن البقاء عليه عن طريق امتصاص كل هذه الطاقة وإطلاقها تدريجيًا. في القاعدة توجد 'لوحة دافعة' ، وهي عبارة عن قرص عريض مسطح يمتص وينقل جزءًا من الطاقة من انفجارات القنابل. كان من المفترض أن يتم إرسال القنابل من مخازن التخزين عبر أنبوب يخترق اللوحة الدافعة ، لتنفجر خلفه - قريبًا بما يكفي ليكون الانفجار فعالًا ، ولكنه بعيد بما يكفي بحيث لا تذوب النبضات قصيرة المدة الصفيحة ، مسافة تبلغ حوالي 100-200 قدم. تم رفع القنابل إلى عشرين كيلوطن ، في نفس النطاق العام لقنبلة هيروشيما ، وكانت تنفجر كل عشر ثوانٍ تقريبًا.

كانت النسخة المأهولة من المركبة الفضائية التي تمت دراستها في أواخر الخمسينيات من القرن الماضي يبلغ ارتفاعها حوالي 150 قدمًا وقطرها 135 قدمًا عند القاعدة (لوحة الدفع). كانت الكتلة عند الإقلاع 10000 طن (كان Saturn V حوالي 3100 طن). ولكن بدلاً من حرق معظم كتلته (كوقود) للوصول إلى الفضاء ، كما فعل صاروخ Saturn V (وأي صاروخ كيميائي يفعل ذلك) ، فإن معظم كتلة Orion ستنتهي في الواقع في الفضاء - وهو فرق هائل ومفيد للغاية. بسعة 2000 قنبلة في هذا التصميم ، سيكون وصول أوريون واسعًا. كما قال دايسون ، بليغة على الدوام ، 'المريخ بحلول عام 1965 ، وزحل بحلول عام 1970'.

كان كل هذا يتم التخطيط له في نفس الوقت الذي كانت فيه أمريكا تكافح من أجل الحصول على رجل واحد في الفضاء لثلاثة مدارات ، محشور في كبسولة صغيرة من عطارد ، موضوعة على قمة صاروخ أطلس يعمل بالوقود الكيميائي (الكيروسين والأكسجين السائل). أوريون ، في تناقض صارخ ورائع ، سيحمل طاقمًا من 150 رجلاً ، بآلاف الأطنان (وليس الجنيهات ،طن) من الإمدادات. يمكنهم الذهاب إلى أي مكان يريدون ، على افتراض أنه يمكن حل مشاكل دعم الحياة وغيرها من القضايا. لا عجب أن باحثي جنرال أتوميكس شعروا أن فون براون كان يسير في المسار الخطأ - فالصواريخ الكيميائية لن تفتح أبدًا النظام الشمسي لرحلات الفضاء بالطريقة التي تستطيع بها المركبات الفضائية النبضية الذرية مثل أوريون.

سيتطلب أوريون دفقًا مستمرًا من التفجيرات النووية للإسراع. تباينت وتيرة التفجيرات اعتمادًا على الإصدار قيد الدراسة (كتلتها والأغراض المقصودة) ومرحلة طيرانها. بمجرد الوصول إلى الفضاء ، يمكن أن تكون الانفجارات متباعدة بشكل أكبر اعتمادًا على التسارع المطلوب. أيضًا ، تباينت مردود القنبلة وفقًا لمرحلة الطيران - فقد تحمل مجموعة متنوعة من أحجام القنابل لاحتياجات مختلفة. على سبيل المثال ، للإقلاع يجب عليهم تفجير قنابل أصغر بشكل متكرر - على الأقل 0.1 كيلو طن قنبلة في الثانية. ونعم ، كانوا سيفعلون بالضبط ما كنت تفكر فيه بالضبط - سيطلقون وحشهم الذري من الأرض. فرقعة ، فرقعة ، فرقعة. آسف ، أنت مصاب بالسرطان - نحن في طريقنا إلى زحل.

قدم هذا مشكلة شائكة. لتجنب غضب المواطنين الغاضبين و (لاحقًا) وكالة حماية البيئة (EPA) ، سيتعين على المصممين إما تقليل كتلة Orion للسماح لها بالارتفاع عن طريق إطلاق واحد من Saturn V (والذي تم اعتماده لاحقًا في نسخة منقحة) Orion plan) ، أو أطلقها في أجزاء وأجزاء على عدة Saturn Vs وقم بتجميعها في المدار ، أو فقط قم بإطلاقها تحت قوتها الخاصة بالقنابل النووية إذا أمكن إقناع الحكومة بالموافقة. حسبت دايسون أن كل عملية إطلاق ، من الناحية الإحصائية ، يمكن أن تؤدي إلى وفاة واحدة إلى عشر حالات وفاة بسبب السرطان الناجم عن التداعيات.10بالطبع ، مقارنة بحوادث السيارات أو السجائر أو النوبات القلبية ، فإن هذا الرقم صغير. لكن حوادث السيارات والسرطان والنوبات القلبية هي عرضية - إطلاق صاروخ ذري عملاق يقذف نفايات مشعة في الغلاف الجوي هو أمر متعمد. كان لا بد أن يتعارض مع الرأي العام.

تم تقليص حجم هذا التكوين اللاحق لتصميم Orion للإطلاق على معززات الصواريخ التقليدية الكبيرة مثل Saturn V ، مما يزيل خطر التلوث الإشعاعي عن طريق استخدام القنابل الذرية للوصول إلى مدار حول الأرض.

تم تقليص حجم هذا التكوين اللاحق لتصميم Orion للإطلاق على معززات الصواريخ التقليدية الكبيرة مثل Saturn V ، مما يزيل خطر التلوث الإشعاعي عن طريق استخدام القنابل الذرية للوصول إلى مدار حول الأرض.(رصيد الصورة: ناسا)

في عام 1959 ، قررت ARPA أن يتم ذلك مع Project Orion. استحوذت وكالة ناسا على مشاريع الرحلات الفضائية المأهولة (باستثناء بعض جهود القوات الجوية الأمريكية المولودة ميتًا) ولم تكن ، في ذلك الوقت ، مهتمة بدفع النبضات النووية - استخدمت صواريخها تفاعلات كيميائية متفجرة للذهاب إلى الفضاء. لقد استخدموا المواد النووية لتشغيل التجارب القمرية على أبولو ، وبعض بعثاتهم الآلية على الكواكب ، ولكن بكميات صغيرة وغير قابلة للانشطار. لذا اقترب تايلور وجنرال أتوميكس من سلاح الجو الأمريكي. كان توقيتهم ممتازًا ، لأنه تزامن مع جهود القوات الجوية لأخذ قطعة من فطيرة الفضاء لنفسها. لقد أرادوا إطلاق طائرتهم الفضائية X-20 في المدار ، أو ربما هزموا ناسا على القمر ، أو ربما بناء قاعدة قمرية ، أو ... حسنًا ، ستعرف هذه القصة بنهاية الكتاب. كان للقوات الجوية أجندة واسعة النطاق لم تصل أبدًا إلى مستوى كبير من حيث الرحلات الفضائية المأهولة الناجحة.أحد عشروبعبارة لطيفة ، لقد نظروا إلى المتفجرات النووية من منظور مختلف إلى حد ما كما فعل تايلور وكادره - وهذا يعني أن الأسلحة النووية كانت مفيدة لإبادة موسكو ، ولكن يصعب تصورها كمصدر دفع. ومع ذلك ، وافقوا في النهاية على تقديم الأموال للمشروع على أمل أن يكون له تطبيق عسكري في نهاية المطاف.

بدأ أتباع Orion في دراسة تصميم للمركبة الفضائية التي قد تكون قادرة على الاندماج مع Saturn V التابع لناسا وخططهم الشاملة. سيكون أصغر وأقل طموحًا بكثير من أفكارهم الأصلية ، وسيتم تقليصه إلى الحد الأدنى ، لكنه سيكون وسيلة لإنقاذ المشروع. لفهم مدى تصغيره ، يجب أن ننظر إلى القوة الدافعة التي يوفرها الدفع النبضي النووي.

يمكن قياس الدفع الصاروخي بعدة طرق ، أحدها هو الدافع المحدد ، أو ISP. يقيس الكفاءة لكل وحدة وقود يستهلكها الصاروخ ، ويمكن الإشارة إليه في ثوانٍ.12لذا فإن ساتيرن 5 ، مع دفع 7.5 مليون رطل ،13مزود خدمة الإنترنت بحوالي 263 ثانية عند مستوى سطح البحر. كان المكوك ، الذي يستخدم الهيدروجين والأكسجين المبردين ، حوالي 450. صواريخ المفاعل الذري الموصوفة سابقًا - التي سخنت وقودًا سائلًا بالحرارة من المفاعل - كانت حوالي 900. كان تصميم القنابل الذرية في غرفة الاحتراق حوالي 1150. لكن التصاميم الأصلية لأوريون تراوحت بين - تمسك بقبعاتك - 10000 إلىمليون واحدثواني ، أو ما يصل إلى 3800 مرة من كوكب Saturn V.

ولكن بدون الدفع الهائل من الإطلاق الذي يعمل بالطاقة النووية ، والمقتصرة على القدرة الاستيعابية لـ Saturn V (التي تستخدم الكيروسين منخفض الطاقة نسبيًا والأكسجين السائل للطاقة) ، يجب تقليص نوع Orion هذا إلى شيء يمكن أن أكبر صاروخ تابع لناسا. عادوا إلى فكرة وجود مركبة يبلغ قطرها حوالي ثلاثة وثلاثين قدمًا (مثل مرحلتي Saturn V الأولى والثانية) ، ويزن حوالي 100 طن. انخفض مُزود خدمة الإنترنت (ISP) لهذا التصميم - إلى أسفل - إلى حوالي 1800-2500 ثانية ، وهو أمر مخجل وفقًا لمعايير النبضات النووية ، لكنه لا يزال أفضل بسبع مرات على الأقل من صاروخ ساتورن. في الأعمال التجارية التي تكون فيها الجرامات مهمة (ويكلف إطلاقها ثروة) ، فهذه صفقة كبيرة.

في حين أن 'Orion Mk. كان حجم II مناسبًا لساتيرن V ، وكان من الممكن أن يستغرق ما يصل إلى أربع عمليات إطلاق للحصول حتى على هذا الإصدار الأصغر في الفضاء. ولم يتضح بعد عدد صواريخ Saturn V التي سيتم تصنيعها في النهاية ، وكانت باهظة الثمن. لكن المزايا التي يوفرها حتى أصغر أوريون ، بمجرد وصوله إلى الفضاء ، كانت ستكون هائلة. كانت ناسا قد بدأت لتوها في برنامج أبولو ، ولكن بالفعل كان المريخ في مرمى البصر. باستخدام صاروخ Saturn V-class فقط ، أو حتى عدد منها ، فإن صاروخ المريخ الذي يعمل بالوقود الكيميائي سيستغرق ما لا يقل عن خمسة إلى سبعة أشهر في اتجاه واحد إلى الكوكب الأحمر. سيستغرق الجبار الصغير أقل من أربعة أشهر. يمكن أن تحمل مهمة Saturn V التي تعمل بالطاقة طاقمًا صغيرًا بحمولة محدودة وليس بها مساحة كبيرة ؛ يمكن أن تحمل Orion الصغيرة ثمانية من أفراد الطاقم و 100 طن من البضائع. حتى فون براون ، الذي كان يؤمن بالهندسة المحافظة والصواريخ الكيميائية ، أصبح من المؤيدين المتحمسين لأوريون (كان ، بشكل غير معهود إلى حد ما بالنسبة للأشخاص في موقع قوة تكنوقراطية ، مستعدًا عادةً لقبول فكرة خارجية إذا تم التحقق من الرياضيات). لكن لم يكن لدى أوريون مستقبل ، وستكون هذه الدراسة آخر حل لها منذ عقود.

في عام 1963 وقعت الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي والمملكة المتحدة على معاهدة حظر التجارب المحدودة. تم تصميم هذا في المقام الأول لإبطاء تطوير الأسلحة واختبارها على الأرض وفي الغلاف الجوي ، ولكن تم تطبيقه أيضًا على المحيطات و 'الفضاء الخارجي'. الجزء الأخير كان المسمار الأخير في نعش أوريون. الانفجارات النووية في الغلاف الجوي أصبحت الآن أكثر من مجرد بداية.

غادر دايسون المشروع منذ ذلك الحين ، وكان في الواقع فعالاً في المعاهدة (لم يكن لديه أي شيء ضد أوريون ، على الرغم من أنه كان لديه أفكار أخرى حول مخاطر الإصابة بالسرطان). لكن تايلور وآخرين ما زالوا يؤمنون بقيمته ، وضغطوا لبضعة أشهر أخرى. جاءت النهاية في عام 1964. كان سلاح الجو غير راغب في الاستمرار دون مساعدة من وكالة ناسا ، وقد تم التأكيد بالفعل على وكالة ناسا لتلبية متطلبات برنامج أبولو. تم قطع أوريون على غير هدى.

لقد كانت نهاية مبكرة لبرنامج كان يمكن أن يعود بنتائج رائعة. على حد تعبير دايسون ، 'هذه هي المرة الأولى في التاريخ الحديث التي يتم فيها قمع توسع كبير في التكنولوجيا البشرية لأسباب سياسية'.14في حين كانت هناك مخاوف مشروعة بشأن استخدام المتفجرات الذرية للإطلاق ، وحتى حمل المواد النووية إلى الفضاء لاستخدامها فقط خارج الغلاف الجوي للأرض ، كانت أسباب الإلغاء سياسية بالدرجة الأولى وتحركها الصورة. كان يُنظر إلى وكالة ناسا على أنها وكالة 'نظيفة' ، والكميات الصغيرة من المواد النووية التي تطير بها تم القيام بها مع ضجة قليلة نسبيًا.خمسة عشركانت الرحلات الجوية العسكرية الأمريكية والسوفيتية التي تحمل مفاعلات نووية على متنها أكثر هدوءًا.

كان من الممكن أن يكون هناك العديد من التحديات الأخرى لتحويل Orion من الورق إلى الواقع. كان من شأن دعم طاقم كبير أن يتطلب أنظمة دعم حياة واسعة لم يتم العمل عليها حتى تبدأ الغواصات الكبيرة - ومن المفارقات أيضًا أن تعمل بالذرة - أن تجوب محيطات العالم بشكل روتيني في الستينيات. أيضًا ، كما تمت مناقشته في الفصل 3 ، فإن الإشعاع المكثف الذي تمت مواجهته في رحلات الفضاء بين الكواكب لم يكن مفهومًا جيدًا حتى وقت لاحق ، وكان من الممكن أن يتطلب أوريون `` أقبية '' واقية واسعة النطاق للطاقم. والقائمة تطول.

ولكن بفضل قوتها الدافعة المذهلة ، كان بإمكان أوريون حمل المعدات المتوفرة في اليوم ، دون الحاجة إلى تصغير حجمها باهظًا لجعل مهمات أبولو إلى القمر ممكنة. كان من الممكن نقل مخزونات كبيرة من الأكسجين والغذاء والماء عالياً ، مما يقلل من الحاجة إلى أنظمة دعم الحياة الحديثة والمتجددة. كان من الممكن تصميم الحماية من الإشعاع باستخدام مواد تقليدية - سيكون مصدر المياه الكبير أحد العوائق ، وربما تم استخدام الحل التقليدي الرصاص. كان الطاقم يسافر داخل سفينة حربية حقيقية في الفضاء ، مع كل وسائل الراحة المصاحبة للمنزل ، وكان من الممكن ، من الناحية النظرية على الأقل ، استكشاف النظام الشمسي وألغازه قبل نهاية القرن العشرين. كانت الهندسة الأساسية ، ووفقًا لبعض الذين يواصلون دراسة مثل هذه المركبات الفضائية ، هيساكنيبدو. كل ما نحتاجه هو بضع مئات من القنابل النووية الاحتياطية والعصبية لاستخدامها.

رود بايل مؤلف فضائي وصحفي ومؤرخ. وقد ألف 10 كتب عن تاريخ الفضاء ، والاستكشاف والتطوير ، وقد تم نشرها بسبع لغات. ظهرت مقالاته في ProfoundSpace.org و Live Science و Futurity و Huffington Post و Wired. تم تكييف عدد من كتبه ، بما في ذلك 'Innovation the NASA Way' و 'Destination Mars' و 'The Space Race' لبرامج العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات وكذلك الكتب الجامعية. تم اختيار أحدث إصدار له ، 'Amazing Stories of the Space Age' ، ليكون كتاب الشهر من قبل مجلة Sky at Night التي تبث على البي بي سي. قبل تأليف الكتاب ، أنتج رود برامج غير روائية لقناة التاريخ ، وديسكفري كوميونيكيشنز وعدد من مزودي البرامج التعليمية ، بالإضافة إلى إنتاج الإعلانات التلفزيونية لأكثر من عقد. كما عمل أيضًا على المؤثرات المرئية لـ 'Star Trek: Deep Space Nine' وعدد من طيارين الخيال العلمي لتلفزيون باراماونت ، وأدار وحدة المؤثرات المرئية الأولية لـ 'Battlestar Galactica' الجديد. يعيش في باسادينا ، كاليفورنيا.

تابعنا تضمين التغريدة و موقع التواصل الاجتماعي الفيسبوك و + Google .